认知控制不是一种心理官能，而是出自一个连接思想和行动的高度互动和复杂的系统。要全面理解认知控制，必须将其视为一种动态官能，而不是一种一成不变的能力。本文节选自《认知控制》（国际文化出版公司2022年5月版），有删节。
如果你自己有孩子，或者至少在小朋友身边待了很长的一段时间，你可能对“儿童认知控制障碍”这一概念的由来有一定的了解。这些瞬间惹得我们暗自发笑，但正如喜剧演员雷·罗马诺 (Ray Romano) 在他的喜剧表演中提到的，“爷爷也这样，但并不像小孩一样讨人喜爱。对吧？这是你太双标了”。雷说的完全正确。神经学家早就观察到额叶受损的成年患者表现得非常像儿童，这是他们生活中的一大障碍。
1936年出现了一例可供参考的病例，即患者A的行为举止非常幼稚。这些行为的相似性表明了这两个群体的行为背后有一个共同系统。换句话说，这些共性促成了一种假设，即认知控制是儿童发展变化的主要扩展位。但这只是一个类比。
正如认知控制发展缓慢一样，对认知控制至关重要的大脑系统从婴幼儿期到青春期也经历了漫长的变化。然而，这并不是说额叶皮质正在等待发育或直到童年后期才活跃起来。相反，其发育始于子宫内，到我们出生时，大脑已经有了前额皮质的区域和神经网络分区。
在成熟过程中，大脑皮质出现厚度变化的一个原因是，神经元通过突触相互交流使其密度发生了变化。在整个大脑中，新的突触在我们出生后形成，发育生物学家将这一过程称为“突触发育” (synaptogenesis)。突触发育最初呈增加的趋势，这时突触数量大幅增加，随后进入了突触修剪期，在此期间，许多突触会消失。这种修剪过程对于高效的神经网络处理来说必不可少。
大脑皮质中这种使用依赖性的变化很关键，因为这是我们发现的第一条线索，表明大脑的发育并非无法改变，而是受使用驱动的影响。一个人在世的经历决定了大脑的使用方式。这种突触变化的过程在前额皮质内是漫长的，峰值出现的时间比大脑其他区域更晚，所需的时间更长。
是什么推动了认知控制的发展变化？这是一个基本问题，其答案可能会告诉我们个体在认知控制能力上存在差异的原因，以及我们以何种方式干预才能确保大脑和认知控制的健康发展。正如你所料，鉴于其重要性和复杂性，这在科学界也是一个颇有争议的问题。
认知和大脑功能由基因和环境共同决定，最重要的是，由它们之间的相互影响所决定。环境因素包括生物环境，例如，一直追溯到在子宫里时就接触到的激素和分子。环境因素还包括通过感官处理信息的影响。我们的经历会影响大多数认知功能的发展，认知控制也不例外。
要了解环境和遗传学对认知控制的影响，我们首先需要探讨科学家如何测量人与人之间认知控制能力的差异。我可能无须告诉你，人们的认知控制能力千差万别。所以，认知控制因人而异。然而，设法对这些差异进行测量的科学家面临着一个具有挑战性的问题。我们想知道各种抽象的心理能力，比如抑制力，如何因人而异。但是我们没有办法直接测量它们。
科罗拉多大学的三宅明 (Akira Miyake) 和娜奥米·弗里德曼 (Naomi Friedman) 进行了一项具有里程碑意义的认知控制个体差异研究。他们对认知控制能力的三个架构——抑制、更新和工作记忆——进行了假设性的区分。研究结果既有说服力但又自相矛盾。首先，人们的表现可以部分地用抑制或更新等不同的架构来解释。
然而重要的是，尽管执行的任务要运用特定的控制功能，还有一个通用成分可以预测在所有任务中的表现。
双胞胎研究包括同卵双胞胎和异卵双胞胎，前者基因100%相同，后者基因50%相同。通过对双胞胎的比较，我们可以估算出三个影响表现的因素。关于认知控制的双胞胎研究发现，共同基因几乎可以解释在共同认知控制成分上表现出来的所有个体差异，所有认知控制测试表现相关的认知控制成分中的发现与此如出一辙。
目前尚不完全清楚这种共同认知控制能力在生物学上与什么相对应。然而，最近对英国生物库中的427037人进行全基因组分析，识别出299个与估算的普通认知控制能力架构相关的位点。从广义上来说，这些位点与大脑的生物特征有关，与快速突触路径的形成和神经递质GABA（即γ-氨基丁酸）的普遍性有关。
虽然共同认知控制成分可能具有高度遗传性，但对于日常生活中面临的更具体的认知控制架构或单个任务的表现，情况显然并非如此。例如，在一项对7~12岁双胞胎的研究中，非共同生活环境是终止信号任务表现的主要决定因素，其次是共同生活环境。根据所起的作用顺序，遗传基因位列最后。
在协同工作中，我和迪玛·阿姆索 (Dima Amso) 以及博士后克斯廷·安格尔(Kerstin Unger) 发现，在第三章讨论的情景放在最前/最后任务中，7岁孩子似乎比10~12岁的孩子更容易选择错误的门控策略。与年龄较大的孩子相比，未能选择正确的门控策略是他们表现较差的部分原因。因此，孩子可能并非总是无法控制自己。
相反，他们只是没有找到正确的方法将任务分解成若干小任务、控制工作记忆的输入输出，以便有效地执行任务。
因此，在漫长而关键的童年中期，儿童可能一直在学习要控制什么以及什么时候进行控制。他们忙着制定适用于更多情况的越来越抽象的门控策略，让自己适应越来越复杂的任务。他们还要学习如何进行内在控制。当然，在做这些的同时，他们还受到知觉、概念、语言、运动和其他系统的限制。
神经网络中的认知控制计算机模型表现出这一基本特性。以第三章和第四章中讨论的门控皮质—纹状体模型为例。许多训练使该模型根据多巴胺预测误差来学习哪些输入可以通过门控进入工作记忆以及何时通过门控将其输出。同样，向这些模型提出多个不同的任务，使他们可以概括并创建抽象的情境表征，这些表征不是只在特定任务中才有用，而是可重复使用的任务组成部分。
在现实世界中，该观点与数据吻合，这些数据表明环境的丰富化是认知控制系统发展中的关键，其中的认知控制系统在广泛的新环境下行之有效。丰富化基于儿童多样化的经历和学习环境。长期以来，丰富化一直与积极学习联系在一起，这包括了认知控制。因此，对这些观察的一种解释是：丰富的环境可以让儿童发展广泛适用于新环境的抽象门控策略。
这种强调用认知控制来学习和体验的做法对越来越多干预主义的育儿趋势发出了警告。21世纪初的“直升机式育儿”已经演变为今天的“割草机式育儿”。“割草机式育儿”指的是，无论是在学校还是家里，家长力图扫除孩子成长路上的一切障碍。这种极端的育儿方式剥夺了孩子自主选择走向成功或失败之路的机会。
让儿童拥有成功和失败的自主权是优秀的儿童足球队教练早已熟知的学习原则。作为初学者，儿童在球场上没有做好有效地站位和制造空档。他们等待传球的时间过长，球没传到，虽然他们本该传到球的。在这种情况下，家长试图告诉孩子该往哪里跑、什么时候踢、踢给谁，等等。然而，与气急败坏的父母不同，优秀的教练会等孩子自己做决定——或者说，孩子未能做决定——那么教练会相应地予以表扬或纠正。
生活不是一个足球场。那么，作为父母的我们应该如何为孩子创造一个安全有效的学习环境呢？一个看似很有希望的方法：在钢琴课、体育锻炼和家庭作业之间留出时间，让孩子进行一些非结构化的活动。事实上，对非结构化或半结构化学习的初步研究证实了其对发展认知控制是有益的。
所以，如果儿童有各种机会去面对新问题、为此而努力奋斗、经历失败以及解决新问题，尤其当他们独立做这些事情时，他们的大脑也获得制定抽象有效的控制策略的机会。儿童看护者应抵制“越俎代庖”的诱惑，并为儿童寻找到自主和成功的机会，在确保安全的前提下让孩子真正地经历失败。有了这些经验，可以优化控制系统，为适应以后生活中的一系列新环境做好准备。